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Dienstag, 21.08.2018

Aeolus-Mission

Windmessung wird revolutioniert

Mit dem Satelliten Aeolus will die Weltraumagentur ESA die Wettervorhersage deutlich verbessern. Dabei macht man sich das Prinzip der Laserpistolen im Straßenverkehr zu Nutze. Allzu lange hält sich der Satellit allerdings nicht am Himmel.

Benannt ist die neue ESA-Mission nach dem griechischen Gott "Aeolus" - dem König der Winde. Bild: ESA

Aeolus - passender hätte man den Name der Satellitenmission kaum wählen können. Denn dabei handelt es sich um den griechischen Gott der Winde. Genau diese soll der neue Satellit erforschen. Fast zwei Jahrzehnte lang haben Ingenieure daran gearbeitet und sind nicht selten an ihre Grenzen gestoßen. Am Mittwochabend soll Aeolus nun endlich mit einer europäischen Vega-Rakete ins All geschossen werden. Wenn alles reibungslos klappt, wird der Satellit von dort aus drei Jahre lang alle 40 Sekunden ein Windprofil der Erdatmosphäre erstellen.

Der Aeolus-Satellit misst aus 320 Kilometer Höhe Winde auf der Erde. Bild: ESA

Wetterballone, Schiffe, Bojen, Flugzeuge und Satellitenmessungen liefern zwar jetzt schon Daten über Winde, doch das Netz ist sehr dünn. Besonders auf der Südhalbkugel, in den Tropen, über den Meeren und in großen Höhen werden nur wenige Daten aufgezeichnet. Aeolus soll erstmals die Windgeschwindigkeit bis in 30 Kilometer Höhe messen. Derzeit gibt es fast eine Millionen Wind-Messungen innerhalb von 24 Stunden. Mit Aeolus kommen etwa acht Prozent dazu. Dies hört sich zwar wenig an, könnte die Wettervorhersagen aber deutlich voranbringen.

Der Satellit in der Bauphase. Bild: ESA

Der in 320 Kilometer Höhe kreisende Satellit schießt dazu 50 mal in der Sekunde einen Laserimpuls in Richtung Erde. Das UV-Licht wird dabei an Molekülen und Staubteilchen gestreut und nur ein kleiner Bruchteil wird zurück zum Satelliten reflektiert. Dieser fängt es auf und analysiert die Wellenlänge. So lässt sich feststellen, ob sich Teilchen entfernen oder auf den Satelliten zukommen. Mithilfe dieses sogenannten Dopplereffekts lassen sich Tempo und Position der Teilchen bestimmen und ein dreidimensionales Windprofil wird erstellt.

Im Kontrollzentrum fiebert man dem Start entgegen. Dieser wurde wegen schlechten Wetters vom 21. auf den 22. August verschoben. Bild: ESA

Dabei errechnet der Satellit Winddaten vom Erdboden bis in eine Höhe von 30 Kilometern. Diese sollen zukünftig schon wenige Stunden nach der Aufnahme zur Verfügung stehen, um die Wettermodelle damit zu füttern. Auch Klimaforscher können ihre Simulationen mit den Daten verfeinern. Der beim Start knapp 1400 Kilogramm schwere Satellit wird allerdings nur etwa drei Jahre lang durchhalten. Dann geht ihm schlichtweg der Sprit aus, da in seiner Flughöhe die Gashülle noch so dicht ist, dass er abgebremst wird und immer wieder angehoben werden muss.

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